一种大型电力设施声功率级现场测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大型电力设施声功率级现场测量装置，包括导轨组件(1)和定速移动机构(2)，所述定速移动机构(2)滑动布置于导轨组件(1)上，所述定速移动机构(2)上设有声强探头(21)、模数转换模块(22)、数据发送模块(23)和电源模块(24)，所述声强探头(21)、模数转换模块(22)、数据发送模块(23)三者依次相连，所述电源模块(24)分别与声强探头(21)、模数转换模块(22)、数据发送模块(23)相连。本实用新型具有测量速度快、测量数据准确可靠、投资少、实施方便的优点，适用于大型电力设施声功率级现场快速准确测量。
【专利说明】一种大型电力设施声功率级现场测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高压输变电工程中的环境保护【技术领域】，具体涉及一种大型电力设施声功率级现场测量装置。
【背景技术】
[0002]随着电网建设和城市发展的同步快速推进，包括变电站在内的电力设施与居民区等环境敏感点的距离更难以控制，因电力设施运行噪声而引发的环保纠纷时有发生，给电网建设和运行带来了压力，导致电力设施的选址越来越困难。
[0003]电力设施作为噪声源的声功率级是变电站噪声环境影响预测、评估及治理的重要参数之一。现有技术的声功率级测量方法需要特定的实验环境，而大型电力设施安装到现场以后，由于安装水平、电压及负载的变化，噪声可能发生较大变化，且由于现场声源分布复杂，因此基于现有方法很难对大型电力设施声功率级现场快速、准确地测量。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:针对现有技术的上述技术问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种测量速度快、测量数据准确可靠、投资少、实施方便，适用于大型电力设施声功率级现场快速准确测量的大型电力设施声功率级现场测量装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为:
[0006]一种大型电力设施声功率级现场测量装置，包括导轨组件和定速移动机构，所述定速移动机构滑动布置于导轨组件上，所述定速移动机构上设有声强探头、模数转换模块、数据发送模块和电源模块，所述声强探头、模数转换模块、数据发送模块三者依次相连，所述电源模块分别与声强探头、模数转换模块、数据发送模块相连。
[0007]优选地，所述数据发送模块为无线数据发送模块。
[0008]优选地，所述定速移动机构包括至少一组滑轮，所述导轨组件上设有平行布置的两个滑动槽，所述滑轮嵌入并滑动布置于平行布置的两个滑动槽内，且所述滑动槽的内壁上内衬有橡胶条。
[0009]优选地，所述导轨组件包括若干首尾相连的U形轨道，所述U形轨道由两根塑料直轨和一根呈半圆形的塑料弯轨组成，所述塑料直轨由若干呈一字形的轨道连接而成，所述塑料弯轨的两端分别与一根塑料直轨相连，且相邻的U形轨道之间、塑料直轨和塑料弯轨之间、组成塑料直轨的呈一字形的轨道之间均通过绝缘连接件相连。
[0010]本实用新型大型电力设施声功率级现场测量装置具有下述优点:本实用新型包括导轨组件和定速移动机构，定速移动机构滑动布置于导轨组件上，定速移动机构上设有声强探头、模数转换模块、数据发送模块和电源模块，数据发送模块为无线数据发送模块，因此通过定速移动机构移动，能够通过声强探头测量声强信号，从而为应用本实用新型的声功率级现场测量方法提供基础数据采集功能，具有测量速度快、测量数据准确可靠、投资少、实施方便的优点，适用于大型电力设施声功率级现场快速准确测量；而且数据发送模块进一步可优选为无线数据发送模块，不需要布置传输线，投资少，操作方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为应用本实用新型实施例的声功率级现场测量方法的流程示意图。
[0012]图2为应用本实用新型实施例的测量面的划分原理示意图。
[0013]图3为本实用新型实施例的结构示意图。
[0014]图4为本实用新型实施例中定速移动机构上声强探头及其后续电路的框架结构示意图。
[0015]图5为本实用新型实施例中定速移动机构和导轨组件的配合原理结构示意图。
[0016]图6为本实用新型实施例中U形轨道的结构示意图。
[0017]图例说明:1、导轨组件；10、滑动槽；101、橡胶条；11、塑料直轨；12、塑料弯轨；2、定速移动机构；20、滑轮；21、声强探头；22、模数转换模块；23、数据发送模块；24、电源模块；3、大型电力设施；4、基准发射面；5、测量面；51、局部测量面。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，应用本实施例的声功率级现场测量方法的实施步骤如下:
[0019]I)选定被测量的大型电力设施的外轮廓作为基准发射面；
[0020]2)设置与基准发射面平行布置的测量面，将测量面划分为若干个局部测量面，计算出局部测量面的面积；
[0021]3)分别在每一个局部测量面检测带有正负符号的平均法向声强值；
[0022]4)根据式⑴计算大型电力设施的声功率级；
N _
YlnfSi
[_] Ar=1lgi^_(I)
尸O
[0024]式(I)中，Lw表示大型电力设施的声功率级，Ptl表示基准声功率，基准声功率的取值为1-12V 7良示第i个局部测量面对应的带有正负符号的平均法向声强值，Si表示第i
个局部测量面的面积，其中i的取值范围为I至N之间，N表示局部测量面的数量。
[0025]被测量的大型电力设施可以为IlOkV及以上主变压器、330kV及以上高压并联电抗器等电力设施，而且在测量过程中，大型电力设施始终处于工作状态。
[0026]如图2所示，应用本实施例的声功率级现场测量方法中选定被测量的大型电力设施3的外轮廓作为基准发射面4后，设置与基准发射面4平行布置的测量面5，将测量面5划分为4个局部测量面51，且每个局部测量面51均为矩形面，需要说明的是，4个局部测量面51既可以大小和形状相同，也可以大小和形状各不相同，具体划分可以基准发射面4为基准。如果被测量的大型电力设施无冷却风机或者冷却风机停止运行，则基准发射面和测量面之间的距离为I米；如果被测量的大型电力设施有冷却风机且冷却风机投入运行，则基准发射面和测量面之间的距离为2米。
[0027]应用本实施例的声功率级现场测量方法中，步骤2)中划分得到的局部测量面51均为矩形面，根据函数表达式Si = hi计算第i个局部测量面51的面积，其中Si表示第i个局部测量面51的面积，h表示第i个局部测量面51的高度，I表示第i个局部测量面51的宽度。
[0028]应用本实施例的声功率级现场测量方法中，步骤3)的详细步骤如下:
[0029]3.1)在测量面中选择一个局部测量面51作为当前局部测量面；
[0030]3.2)在当前局部测量面上布置导轨组件，在导轨组件上布置可滑动的定速移动机构；
[0031]3.3)控制定速移动机构沿着导轨组件定速移动，通过布置在定速移动机构上的声强探头在扫描时间T内检测声强信号；
[0032]3.4)根据声强探头在扫描时间T内检测声强信号计算当前局部测量面对应的带有正负符号的平均法向声强值；
[0033]3.5)判断当前局部测量面是否为测量面中的最后一个局部测量面51，如果不是则跳转执行步骤3.1)，如果是则跳转执行步骤4)。
[0034]应用本实施例的声功率级现场测量方法中，步骤3.3)中扫描时间T应大于或等于20秒；且步骤3.3)控制定速移动机构沿着导轨组件定速移动时定速移动的速度小于I米/秒。
[0035]应用本实施例的声功率级现场测量方法中，步骤3.4)具体是指根据式(2)计算当前局部测量面对应的带有正负符号的平均法向声强值；
_ I 7.
[0036]Ini = — ? Ir{i)dl(2)
T Jo
[0037]式(2)中，表示当前局部测量面对应的带有正负符号的平均法向声强值，T表不扫描时间，Ini (t)表不当前局部测量面在扫描时间T内的瞬时法向声强。
[0038]如图3和图4所示,本实施例的大型电力设施声功率级现场测量装置包括导轨组件I和定速移动机构2，定速移动机构2滑动布置于导轨组件I上，定速移动机构2上设有声强探头21、模数转换模块22、数据发送模块23和电源模块24，声强探头21、模数转换模块22、数据发送模块23三者依次相连，电源模块24分别与声强探头21、模数转换模块22、数据发送模块23相连。本实施例中，定速移动机构2具体采用遥控小车，可通过一个遥控装置启停以及设定其速移动速度，其定速移动速度的范围为O?lm/s，定速移动机构2的用途为带动所安装的声强探头21、模数转换模块22和数据发送模块23定速移动，从而实现在局部测量面51上的不同位置对声强信号进行采样。
[0039]本实施例中，数据发送模块23为无线数据发送模块，具体采用型号为CC2500M的无线数据发送模块，输出声强信号不需要布线，实施方便快捷，不会约束定速移动机构2的移动。
[0040]本实施例的大型电力设施声功率级现场测量装置在工作时，首先选定被测量的大型电力设施3的外轮廓作为基准发射面4，设置与基准发射面4平行布置的测量面5，将测量面5划分为4个局部测量面51，且每个局部测量面51均为矩形面。然后针对每一个局部测量面51进行如下采样步骤:在局部测量面51上布置导轨组件1，在导轨组件I上布置可滑动的定速移动机构2 ;控制定速移动机构2沿着导轨组件I定速移动，通过布置在定速移动机构2上的声强探头21检测声强信号并通过模数转换模块22转换为数字信号，然后经过数据发送模块23输出至带有无线接收装置的计算机，从而在扫描时间T内得到当前局部测量面的声强信号。然后重复上述采样步骤，即可完成所有局部测量面51的声强信号采集，从而为计算机提供声功率级计算的基础数据，计算机在获得上述基础数据后，分别根据各个局部测量面51的声强信号计算带有正负符号的平均法向声强值，并根据各个局部测量面51检测带有正负符号的平均法向声强值计算出被测大型电力设施的声功率级；本实施例通过在局部测量面51上布置导轨组件I及一个可遥控的定速移动机构2实现声强探头21对局部测量面51的均匀扫描，并通过一个数模转换装置22及基于无线的数据发送模块23实现声强探头与处理计算机之间的实时数据传输，相比现有技术既保证了大型电力设施声功率测量的准确性，同时又使得操作更加简便。
[0041]如图5所示，定速移动机构2包括至少一组滑轮20，导轨组件I上设有平行布置的两个滑动槽10，滑轮20嵌入并滑动布置于平行布置的两个滑动槽10内，且滑动槽10的内壁上内衬有橡胶条101，定速移动机构2和导轨组件I之间的上述嵌入滑动结构能够确保定速移动机构2在局部测量面51上沿着竖直方向定速滑动，而且滑动槽10的内壁上内衬有橡胶条101能够减少与定速移动机构2摩擦产生的噪声。
[0042]如图3和图6所示，导轨组件I包括若干首尾相连的U形轨道，U形轨道由两根塑料直轨11和一根呈半圆形的塑料弯轨12组成，塑料直轨11由若干呈一字形的轨道连接而成，塑料弯轨12的两端分别与一根塑料直轨11相连，且相邻的U形轨道之间、塑料直轨11和塑料弯轨12之间、组成塑料直轨11的呈一字形的轨道之间均通过绝缘连接件相连。基于上述结构，通过U形轨道的数量、组成塑料直轨11的一字形的轨道数量，进一步结合组成塑料直轨11的一字形的轨道的长度、塑料弯轨12的直径等，能够灵活方便地适应不同大小的局部测量面51。例如，当局部测量面51比较小时，组成塑料直轨11的一字形的轨道的长度为0.5m、塑料弯轨12的直径为0.51m ;当局部测量面51比较大时，组成塑料直轨11的一字形的轨道的长度为lm，塑料弯轨12的直径为Im等，在此不再赘述。
[0043]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种大型电力设施声功率级现场测量装置，其特征在于:包括导轨组件(I)和定速移动机构(2)，所述定速移动机构(2)滑动布置于导轨组件(I)上，所述定速移动机构(2)上设有声强探头(21)、模数转换模块(22)、数据发送模块(23)和电源模块(24)，所述声强探头(21)、模数转换模块(22)、数据发送模块(23)三者依次相连，所述电源模块(24)分别与声强探头(21)、模数转换模块(22)、数据发送模块(23)相连。
2.根据权利要求1所述的大型电力设施声功率级现场测量装置，其特征在于:所述数据发送模块(23)为无线数据发送模块。
3.根据权利要求1或2所述的大型电力设施声功率级现场测量装置，其特征在于:所述定速移动机构(2)包括至少一组滑轮(20)，所述导轨组件(I)上设有平行布置的两个滑动槽(10)，所述滑轮(20)嵌入并滑动布置于平行布置的两个滑动槽(10)内，且所述滑动槽(10)的内壁上内衬有橡胶条(101)。
4.根据权利要求3所述的大型电力设施声功率级现场测量装置，其特征在于:所述导轨组件(I)包括若干首尾相连的U形轨道，所述U形轨道由两根塑料直轨(11)和一根呈半圆形的塑料弯轨(12)组成，所述塑料直轨(11)由若干呈一字形的轨道连接而成，所述塑料弯轨(12)的两端分别与一根塑料直轨(11)相连，且相邻的U形轨道之间、塑料直轨(11)和塑料弯轨(12)之间、组成塑料直轨(11)的呈一字形的轨道之间均通过绝缘连接件相连。
【文档编号】G01H17/00GK203929217SQ201420344550
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】周建飞, 周年光, 彭继文, 车垚, 吕建红, 胡胜, 欧阳玲, 阳金纯 申请人:国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司电力科学研究院